Adiabatic vs isotermisk
Med henblik på kemi er universet opdelt i to dele. Den del, vi er interesseret i, kaldes et system, og resten kaldes det omgivende. Et system kan være en organisme, en reaktionsbeholder eller endda en enkelt celle. Systemerne adskiller sig ved den slags interaktioner, de har, eller ved hvilke typer udvekslinger der finder sted. Systemerne kan klassificeres i to som åbne og lukkede systemer. Nogle gange kan sager og energi udveksles gennem systemgrænserne. Den udvekslede energi kan antage flere former såsom lysenergi, varmeenergi, lydenergi osv. Hvis energien i et system ændres på grund af en temperaturforskel, siger vi, at der har været en strøm af varme. Adiabatisk og polytropisk er to termodynamiske processer, der er relateret til varmeoverførsel i systemer.
Adiabatic
Adiabatisk forandring er den, hvor ingen varme overføres til eller ud af systemet. Varmeoverførsel kan hovedsageligt stoppes på to måder. Den ene er ved at bruge en termisk isoleret grænse, så ingen varme kan komme ind eller eksistere. For eksempel er en reaktion udført i en Dewar-kolbe adiabatisk. Den anden type adiabatisk proces sker, når en proces finder sted, varierer hurtigt; der er således ikke tid tilbage til at overføre varme ind og ud. I termodynamik vises adiabatiske ændringer ved dQ = 0. I disse tilfælde er der et forhold mellem tryk og temperatur. Derfor gennemgår systemet ændringer på grund af pres under adiabatiske forhold. Dette er hvad der sker i skydannelse og konvektionsstrømme i stor skala. I højere højder er der et lavere atmosfærisk tryk. Når luft opvarmes, har den en tendens til at gå op. Fordi det udvendige lufttryk er lavt, vil den stigende luftpakke forsøge at udvide sig. Når de udvides, fungerer luftmolekylerne, og dette vil påvirke deres temperatur. Derfor reduceres temperaturen, når den stiger op. Ifølge termodynamikken forbliver energien i pakken konstant, men den kan konverteres til at udføre ekspansionsarbejdet eller måske for at opretholde dens temperatur. Der er ingen varmeveksling med ydersiden. De samme fænomener kan også anvendes til luftkompression (f.eks. Et stempel). I den situation, når luftpakken komprimerer, stiger temperaturen. Disse processer kaldes adiabatisk opvarmning og køling.energien i pakken er forblevet konstant, men den kan konverteres til at udføre ekspansionsarbejdet eller måske for at opretholde sin temperatur. Der er ingen varmeveksling med ydersiden. De samme fænomener kan også anvendes til luftkompression (f.eks. Et stempel). I denne situation, når luftpakken komprimerer temperaturen. Disse processer kaldes adiabatisk opvarmning og køling.energien i pakken er forblevet konstant, men den kan konverteres til at udføre ekspansionsarbejdet eller måske for at opretholde dens temperatur. Der er ingen varmeudveksling udefra. De samme fænomener kan også anvendes til luftkompression (f.eks. Et stempel). I den situation, når luftpakken komprimerer, stiger temperaturen. Disse processer kaldes adiabatisk opvarmning og køling.
Isoterm
Isoterm forandring er den, hvor systemet forbliver ved konstant temperatur. Derfor er dT = 0. En proces kan være isoterm, hvis den sker meget langsomt, og hvis processen er reversibel. Så ændringen sker meget langsomt, der er nok tid til at justere temperaturvariationerne. Desuden, hvis et system kan fungere som en køleplade, hvor det kan opretholde en konstant temperatur efter at have absorberet varme, er det et isotermisk system. For et ideal under isotermiske forhold, kan trykket gives fra følgende ligning.
P = nRT / V
Siden arbejde kan W = PdV efter ligning udledes.
W = nRT ln (Vf / Vi)
Derfor sker udvidelses- eller kompressionsarbejdet ved konstant temperatur, mens systemvolumen ændres. Da der ikke er nogen intern energiforandring i en isoterm proces (dU = 0), bruges al den tilførte varme til at udføre arbejde. Dette er hvad der sker i en varmemotor.
Hvad er forskellen mellem Adiabatic og isoterm?
• Adiabatic betyder, at der ikke er nogen varmeudveksling mellem systemet og det omgivende, derfor vil temperaturen stige, hvis det er en kompression, eller temperaturen vil falde i ekspansion.
• Isotermisk middel, der er ingen temperaturændring; således er temperaturen i et system konstant. Dette opnås ved at ændre varmen.
• I adiabatisk dQ = 0, men dT ≠ 0. Ved isotermiske ændringer er dT = 0 og dQ ≠ 0.
• Adiabatiske ændringer finder sted hurtigt, mens isotermiske ændringer finder sted meget langsomt.
